欧洲转化医学平台对中国医学转化中心建设的启示

2022-03-24 02:39王蒲生
科技管理研究 2022年4期
关键词:医学中心基础设施医学

王 畅,王蒲生

(1.清华大学医院管理研究院;2.清华大学深圳国际研究生院,广东深圳 518055)

1 研究背景

随着生物医学加速发展,疾病发生机理研究的成果增长远远超出了创新药物和医疗器械的应用速度[1]。主要原因包括管线减少、“专利悬崖”,以及低上市概率对应高研发成本等问题,重要因素之一便是基础研究与临床实践间存在转化障碍。转化医学(translational medicine)提出从实验室到临床(bench to beside)和从临床到实验室(beside to bench),构成双向的医学科研循环,能够加快基础研究到临床应用的转化过程[2],从而得到全世界的广泛关注,美国、日本、澳大利亚以及欧洲等国家和地区纷纷布局。

中国转化医学起步于2009 年建立的卫生部比较医学重点实验室,随着上海交通大学(瑞金医院)、四川大学(华西医院)转化医学国家重大科技基础设施启用,经过数十年发展,国家及各省份的转化医学设施进入应用阶段,临床和转化医学发展即将迎来量到质的转变。但转化医学研究存在诸多不足,转化医学发展时间短、科研碎片化,导致跨学科、跨机构的研究往往缺乏交流和协作,专业知识、设施和人才的资源共享机制尚未建立,中国大量临床和转化医学研究中心亟需提高运营管理效率,推动基础设施、研究设备、专业人才和学科团队的协同合作。

医学研究日益强调临床价值目标[3]。未来,随着中国5 个转化医学国家重大科技基础设施的陆续启用,近150 所临床和转化医学研究中心亟需整合研究资源、确定主要开发方向,减少重复投入,提高转化研究效率。欧洲先进转化医学研究基础设施(European Infrastructure for Translational Medicine,EATRIS)最初由欧盟第七框架计划(7th Framework Program,FP7)项目投入61 亿欧元,资助研究人类健康问题,以保持欧洲在生物医学领域的竞争优势[4]。目前EATRIS 形成了以项目为核心、拥有113 个研究基础设施的转化医学研究平台,通过转化医学全流程咨询、研究基础设施协调和第三方服务、患者组织与教育、公私合作等,高效推动欧洲转化研究发展[5]。研究EATRIS 的运行模式,对中国发展转化医学基础设施、建设协同运行平台、优化转化医学研究具有重大意义。

2 欧盟EATRIS 的出现与发展

为促进基础研究向临床应用转化,EATRIS 得到欧盟第七框架计划的资金支持应运而生。EATRIS充分调研来自14 个国家的54 个学术非营利机构发现,2000 年后转化医学受到的重视日益增加,但研究中心大多资金来源有限,未建立高效的合作机制,基础设施不足且差异较大[6]。EATRIS 基于转化医学研究基础设施,如欧洲顶级的转化研究中心和研究型医院,以消除转化医学发展障碍为目标,融合先进转化研究基础设施和专业知识服务,如大数据库、优 良 制 造 标 准(good manufacturing practice,GMP),以患者为中心,搭建基础与临床研究交流平台(见图1),为转化医学提供监管和临床试验的咨询建议,支持中心项目团队申请研究基金,开展转化医学教育与培训,指导科学人员加速转化医学研究。

图1 EATRIS 转化医学研究平台架构

EATRIS 根据临床需求,设立癌症中心(生物学、诊断学研究)、感染中心(小分子药物、疫苗研究)和神经中心(基因治疗、体细胞治疗与组织工程、生物标志物研究等),组织多学科团队共同推进EATRIS 研究项目;项目团队组建之初便汇集基础科学、临床研究、监管和产品应用相关的专业人才,以项目为中心逐渐克服学科碎片化阻碍[7],确保识别和解决转化过程中的问题。经过数年发展,精准医疗受到世界各国重视,EATRIS 发展迅速,到2019 年共有100 家研究机构、52 家医学中心、800名转化医学研究人员和超过120 个转化研究成果用户;2020 年EATRIS 影响力持续上升,平台拥有研究机构113 家、大学医学中心58 所、转化医学专家930 名[7]。

3 EATRIS 转化医学中心的平台管理模式

3.1 EATRIS 统一协调成员机构的研究资源

EATRIS 的治理机构包括理事会和执行机构。理事会是最高的管理机构,拥有决策权,发挥指导和监督功能。研究基础设施设有协调办公室,由运营和财务总监协商决策。科学咨询委员会由参与生物医学转化研究的国际知名科学家独立组成,就所有科学技术相关的问题提供参考建议,包括研究进程,战略、伦理问题和年度工作计划等[8]。

面对快速变化的诊疗手段,EATRIS 科学咨询委员会及时反应,指导转化医学中心采用新技术,满足增长的医疗需求。其中,项目EATRIS-Plus 为推动精准医疗,建立转化研究平台以融合数据集成管理、多组学(Muti-omics)技术及质量评价体系(见图2)。该项目提供多组学工具箱,支持临床样本的分子分析和数据集成。工具箱包括标准操作程序(SOP)、最佳实践指南、参考标准、质量参数、分析工具以及数据存储库等[9]。多组学技术则囊括了分子和转化医学研究所(Institute of Molecular and Translational Medicine,IMTM)和其他研究机构提供的全基因组测序、表观遗传学修饰、代谢分析、蛋白质体分析、转录核糖核酸(RNA)以及MicroRNA测序等技术手段。

图2 精准医学转化研究平台

3.2 以项目为中心,高效利用先进转化医学基础设施

EATRIS 在各转化研究机构建立了通用的标准操作程序以及协同工作的组织体系,不同机构可以为一个研究项目相互补充专业人员,高度协调的数据处理允许转化医学中心对结果开展交叉验证和多中心研究,临床医生和基础科学研究人员的密切合作有助于快速实现创新。以分子成像和生物标志物开发技术平台为例,高效合作不仅有助于开发新的诊断技术,同时成果也可用于新药物的研究,从而在开发过程中提高尖端研究设备的使用效率。

在支持罕见病转化研究的项目中,EATRIS 为研发人员提供专项资助,协调获取临床数据,以加快项目转化和临床应用。针对儿童医学研究,EATRIS作为中心整合提供生物样本、图像和数据的荷兰研究机构(The Biobanking and BioMolecular Resources Research Infrastructure,BBMRI),以及欧洲临床研究基础设施网络(The European Clinical Research Infrastructure Network,ECRIN),促进儿科转化医学研究中心的合作,协同建立欧洲儿科转化研究基础设施。此外EATRIS 持续支持旗舰项目EATRISPlus、教育倡议项目ADVANCE、欧洲多中心临床试验平台项目(EU Patient-Centric Clinical Trial Platform,EU-PEARL)、结构生物学与转化研究基础设施项目(iNEXT-DISCOVERY)、精准医学试验项目(PERMIT)、泛欧产业应用网络项目(European Network of Research Infrastructures and Industry for Collaboration,ENRIITC)、开放协作数字空间项目(European Open Science Cloud-Life,EOSCLIFE)、儿科用药研究基础设施框架项目(European Paediatric Translational Research Infrastructure,IDEPTRI)等,覆盖转化医学研究全过程,同时布局不同人群重点疾病研究领域[9],如表1 所示。

表2 欧洲转化医学研究设施支持的转化研究项目

3.3 促进公私合作,推动项目资源支持多样化

2017年EATRIS与葛兰素史克(Glaxo Smith Kline,GSK)开展分子成像中心建设合作,支持医学标志物开发和转化应用,2020 年二者合作延长3 年至2023 年[9],合作成果包括12 个转化研究项目、15 个分子标志物靶点和8 个组织机构,签署了20 多项法律协议,转化医学的公私合作项目得到有力支持。

分子成像创新中心作为合作成果之一,由EATRIS协商决策中心(The European Infrastructure for Translational Medicine-European Research Infrastructure Consortium,EATRIS-ERIC)组建秘书处并负责管理。中心由葛兰素史克和5 个EATRIS 成员机构组成,包括阿姆斯特丹医学中心、奈梅亨大学医学中心、格罗宁根大学医学中心、阿姆斯特丹大学医学中心、乌普萨拉大学医院。这5 家机构受益于葛兰素史克作为全球十大制药公司的专业知识和行业资源,始终以患者为中心,帮助更多学术研究人员获得稀缺的转化研究资源[9],而分子成像研究结果能够应用于小队列研究,借助丰富的病患信息提高转化研究效率。

3.4 重视患者参与,培养临床医学研究的患者基础

EATRIS 通过搭建临床研究平台、加强患者教育,塑造以患者为中心的未来式临床试验。在试验设计、开展以及反馈的过程中,寻求患者的积极参与,加深患者对转化医学的认识,从而产出对患者友好的研究成果。以促进患者参与为目标的EU-PEARL 项目便是EATRIS 的核心项目之一,总预算超过2 600万欧元。该项目将持续至2023 年4 月[9],计划建立综合研究平台(International Radiological Protection School,IRPs),主要针对抑郁症、结核病、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)和神经纤维瘤的诊疗研究,在患者队列、研究设备、专业知识培训以及临床支持方面提供全面帮助。此外,EATRIS-Plus 项目邀请欧洲患者论坛(European Patients' Forum,EPF)作为合作伙伴[10],与EATRIS 紧密合作,制定社会倡议方案,增加患者在临床研究中的参与,让更多患者理解转化研究和精准医学。

3.5 培训科研人员,定期开展转化医学研究教育

EATRIS 强调培养下一代先进的治疗型医药产品(advanced therapy medicinal products,ATMP),如基因治疗、体细胞治疗与组织工程等治疗手段的开发人员,包括生物医学学者(博士、博士后)、医生、临床研究人员等[2]。EATRIS 组织专业培训,以提高转化研究管理人员的专业化水平,培训形式具体包括:举办网络研讨会,与研究基础设施管理方面拥有丰富经验的领导人员沟通学习;开展员工交流,帮助学员直接接触先进研究基础设施的管理专业知识;设立研究基础设施管理课程项目。课程培训内容包括研究基础设施管理和运营、临床试验与临床目标验证、预测模型搭建、生物标志物研究、知识产权以及欧洲发展转化医学的路线等。欧洲患者联盟(EPF)会提供关于患者参与的培训,学习方式有阅读、视频、测验、互动交流以及头脑风暴等,成功完成所有课程模块和最终测试的人员将获得合格证书[10]。

3.6 建立转化医学研究数据库

EATRIS 成员机构开展转化研究时,需要使用大量高质量的患者队列以及生物数据库,如cDNA、shRNA、siRNA、miRNA 或抗体库等[11]。在EOSClife 项目支持下,芬兰赫尔辛基大学(University of Helsinki)、捷克分子和转化医学研究所(Institute of Molecular and Translational Medicine,IMTM),荷兰非营利组织(Lygature)、西班牙瓦尔德希伯伦研究所(Vall d'Hebron Research Institute,VHIR)和意大利马里奥内格里研究所(The Mario Negri Institute)与EATRIS 开展密切合作,先后着力于开发多模态敏感数据的管理研究,根据生物和医学研究数据管理的政策、规范和工具,为执行临床和转化研究的中心机构制定使用敏感临床数据的研究建议和指南[8]。

4 中国转化医学中心管理的现状与不足

中国自2009 年1 月建立第一个转化医学中心以来,转化研究受到广泛重视,转化医学中心如雨后春笋纷纷成立,到2013 年达到129 家[12]。而国家临床医学研究中心建设则启动于2012 年,截止到2019 年年底共建设完成50 家,布局在心血管疾病、神经系统疾病、慢性肾病、恶性肿瘤等28 个疾病领域[13]。中国的转化医学研究致力于进一步解决临床医学与生命科学、生物技术研究的脱节问题,促进科研成果快速转化为临床医学应用,推动先进诊疗技术向基层医疗机构推广普及。转化医学需要编织一张复杂而紧密的科研网络,但诸多临床与转化医学中心管理面临地域分布不均、研究方向重合、转化效率低、研究基础设施不足等问题[14]。具体分析如下:

一是缺乏顶层统筹协调。根据《国家临床医学研究中心五年(2017—2021 年)发展规划》,科技部计划在2021 年建成100 家国家临床研究中心[13]。中国临床与转化研究中心数量保持领先,但5 个国家转化医学重大研究基础设施、近100 家国家临床医学研究中心以及更多的地方临床和转化医学中心缺乏有力的统筹核心,无法统一开展运行绩效评估、研究方向制定、科研资源协调等事务。

二是研究资金支持分散。传统的国家资助模式难以满足转化医学研发成本要求,无论是科技部抑或国家自然科学基金委员会,并无专项资金支持转化医学发展;此外,由于转化医学资助项目学科分散、基金来源多样、监管缺乏专业性和针对性,出现多个项目重复研究的问题,浪费支持资金,项目资金的整体使用效果不佳。

三是科研人员协作割裂。转化医学具有多学科、多主体特征,强调研究交叉和互相理解,而转化医学研究中心缺乏临床试验设计、活性药物成分合成、毒理学研究和监管要求等内容的培训[6];原有学科思维随着研究深化和细化逐渐狭窄,使得研究人员无法打破传统科研模式,难以克服专业语言沟通障碍,导致基础研究与临床医学研究仍存在割裂现象,研究碎片化和跨部门合作问题亟待解决。

四是研究基础设施利用率低。医学成像领域GMP 实验室、正电子发射计算机断层显像(PET-CT)以及热实验室等在中国二线及以下城市较为罕见,而先进研究设备昂贵且结构复杂,分布较少且集中在部分研究型医院[13];同时由于传统研究模式下设备自有且共享壁垒重重,转化医学研究中心人员无法互通研究资源,限制了转化医学研究,设备低利用率也浪费了重大研究基础设施资源[14]。

5 欧盟转化医学研究基础设施的运营启示

EATRIS 通过协调欧洲113 家转化医学研究机构,形成了以项目为中心的平台型转化医学研究管理模式,指导各中心的研究设施、专业人员和转化方向,整合研究资源、开展培训教育,对中国建设以转化医学国家重点研究基础设施为核心的研究平台具有重要参考意义。结合欧洲EATRIS 建设历程与经验,从提高国家转化医学发展质量出发,针对中国转化医学研究中心建设现状,提出以下建议。

5.1 组建国家转化医学研究统筹平台

EATRIS 转化中心整合多家研究机构,针对单一疾病或药品开展转化研究,融合各学科知识,克服沟通壁垒,必要时不同研究中心为推进统一项目可相互补充。组建统筹平台能够帮助协调转化研究基础设施、专业人才、研究方向以及临床试验等事项,为从生物发现到医学应用的转化医学研究提供全过程指导。统筹平台可由5 个国家转化医学重大基础设施和各个转化医学中心组成,在政府卫生管理部门指导下组建转化医学专家委员会,指导研究方向、促进资源共享、打破转化研究壁垒;设立国家重点生物医学转化研究项目,汇聚各专业领域人才组成研发团队,以解决研究碎片化问题。

5.2 以实现患者临床价值为研究导向

有研究证据表明,患者积极参与临床研究有助于加速医学转化,使得研究成果适应患者需求,显著改善患者的生存质量[15],同时能够提高患者和民众对医学创新研究的接受意愿。建设以患者为中心的整合性临床研究平台,能够同时评估多种治疗疗法,也可在广泛的患者教育基础上删除或增加新的治疗组与对照组,及时改进试验方案。以患者临床价值实现为导向,要求一方面关注转化医学研究是否具有临床意义,在试验过程中增加患者接受新技术和新疗法的可能性,同时提高临床研究效率,更快地帮助患者获得更有效、精准的诊疗;另一方面要始终以患者为中心,重视患者参与,以评价反馈、沟通交流、培训教育等方式帮助患者及其亲属认识和理解临床试验,鼓励患者在试验设计中发挥关键作用,丰富临床试验队列。

5.3 设立转化医学研究专项基金,提高专项资助使用效益

由政府科技、卫生等行政部门根据科研发展规划持续拨付研究资金,依托重大转化研究基础设施和临床研究中心,支持专家团队联合开展转化医学研究,尤其鼓励攻关国家转化医学重点专项研究项目。专项基金管理应当注重持续性、科学性和创新性,持续提供资助以鼓励研发人员攻坚克难;研究项目评审应当尊重科学研究规律,重视临床医学创新需求,提高专项基金的使用价值和临床意义。在项目成立之初便应当评估其可持续性,指导团队制定发展路线图;对欠缺专业人员的研究项目团队,可由专项基金协调其他临床中心补充研究人员,实现基金使用价值最大化。

5.4 促进公私合作,鼓励社会资本参与转化研究

推动基础设施利益相关者深入合作是转化医学研究成功的基石之一,如学术研究与产业应用建立伙伴关系。EATRIS 与葛兰素史克共同组建分子成像中心为转化研究人员提供充足产业支持,同时形成医研产紧密合作。中国临床研究中心也可通过公私合作方式(PPP)在国内和国际建立更多转化研究创新中心,引入不同领域的专家和行业资源。借助PPP 等资本合作方式,依托国家临床医学研究中心建设产业转化分中心,以搭建学术研究、临床试验和产业应用的转化研究平台,加速打通医学研究产业应用,以使更多患者受益。

5.5 为转化医学研究人员提供全面支持

转化医学研究需要学术研究、产业应用、资助、医院、监管机构和病人组织等多方协同,要求研发团队具备不同领域的专业知识。EATRIS 在各个项目运行中为研究人员提供实时指导服务。中国转化研究中心,特别是如上海瑞金医院、四川华西医院等国家转化医学重点研究基础设施,可提供第三方服务、监管法律咨询、产业应用培训以及患者组织教育等支持,帮助转化医学研究团队成为优秀的领域专家、跨界创新者、系统思想家和合作沟通者,消除研究障碍,提高转化医学研究成功概率。

5.6 搭建国家重点生物医学数据库

许多转化医学研究在临床阶段因样本量小、统计效度低等问题,应用结果受限,而生物标志物研究则能够帮助人们更全面地认识疾病,并提供广谱靶点,改进临床诊断效果。中国应当建立完整的生物样本管理平台和数据库,缩小靶点选取范围,提高转化医学研究效率,为高水平的科技攻关提供平台支持。到2017 年,中国已建成60 余个大型生物样本库、数据库,涉及60 余个病种[13]。未来中国要立足疾病谱和已有疾病研究中心,持续推动心血管疾病、神经系统疾病以及精神心理疾病等临床样本资源库的标准化建设。

6 结论

欧盟EATRIS 协调欧洲113 个转化医学研究机构,促进了欧洲乃至全球的转化医学发展,为中国依托国家转化医学重点研究基础设施,建设转化医学研究平台提供了有益参考。成立国家转化医学研究统筹平台,成立转化医学专家委员会,提出转化医学研究指导方向;建设转化医学研究专项基金,增强项目资助的科学性、创新性与持续性,提高专项基金使用效益;促进公私合作,激发社会资本参与转化医学发展积极性,打通从基础研究、临床试验到产业应用;采取多种方式为转化医学研究人员提供全面支持;搭建标准化生物医学信息库,提供平台支持。这些都是中国推动转化医学中心发展,促进转化研究成果落地的重要举措。

转化医学中心建设是中国发展转化医学、增强生物医学国际竞争力的基础,国家转化医学重点基础设施的陆续启用为建设转化医学统筹平台、提高转化医学研究效率、整合转化医学资源提供了重要契机。中国在“十四五”期间应结合临床需求,以患者为中心,立足于国家重点基础设施、临床医学中心、地方和其他转化医学研究机构,建立起行之有效的转化医学中心统筹运行体系,为转化医学发展提供强有力的保障。

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